图集总说明图集总说明本图集根据国家标准《先张法预应力混凝土管桩》 (GB13476-92)中预应力高强混凝土 管桩(代号 PHC)和预应力混凝土管桩(代号 PC)的规定以及参考宁波市结构通用图集 《薄壁预应力混凝土管桩》 (NGT-1-92) (代号 PTC)和企业通用图集《先张法预应力混凝 土管桩》 (NJG1-97)编制 一、适用范围 1、 本图集管桩适用于工业与民用建筑物、构筑物等的低承台桩基础 2、 本图集管桩适用于抗震设防列度≤7 度的地区设防列度>7 度的地区应用要进行专 门验算 3、 本图集管桩主要考虑承受竖向压力当承受水平荷载或用作抗拔桩(如锚桩等)时, 应由设计计算来确定选用 二、管桩的分类和编号(一) 、分类见表(二)编号: 1、单节桩 PHC(PC)[PTC] φXXX(XX) · XX ——— L · X 预应力高强混凝土管桩 外径(壁厚) *型号 长度 桩尖型号(预应力混凝土管桩) MM (A、AB、B) M (a、b、c、d)[薄壁预应力混凝土管桩] 注:*根据抗裂弯矩大小划分为 A、AB、B 型三种。
2、当各节管桩选用壁厚不同时,应以顺序分别注明管桩的分类:截面(MM)桩种类外径 φ壁厚 t砼强度等级桩尖类型500100550100,125PHC锤击桩或 压桩600100,110,130C80500100550100PC锤击桩或 压桩600100,110C60压桩3005040055,655006555065,70PTC压桩或锤 击桩60070C60a---开口型钢桩尖 b---十字型钢桩尖 c---锥形钢桩尖 d---砼闭口桩尖 ---无桩尖时 (开口桩)不写注:根据设计要求,也可生产其他类型的管桩,设计人员应根据管桩的选用表进行复核二) 、材料:1、混凝土(1)水泥应采用标号不低于 525#的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥, 其质量要求应分别符合 GB175、GB1344 的规定,禁止使用火山灰质硅酸盐水泥2)细骨料应采用洁净的天然硬质中粗砂,细度模数为 2.3~3.4,其质量要求应符合 JGJ52 的规定,并不得采用未经淡化的海砂3)粗骨料应采用碎石,其最大粒径不大于 25mm,且不得超过钢筋净距的 3/4,其质量要求应符合 JGJ53 的规定4)有关颗粒级配的要求应保证能够获得高密度的混凝土,能够保证混凝土的强度等 级。
5)混凝土拌和用水的质量要求应符合 JGJ63 的规定6)外加剂的质量要求应符合 GB8076 的规定,但不得采用氯盐类外加剂7)混凝土力学指标见表 2C80、C60 混凝土力学指标:混凝土 强度等 级弯曲抗压强 度标准值 fcmk(Mpa)轴心抗压强 度标准值 fck(Mpa)轴心抗压 强度 fc(Mpa)弯曲抗拉强 度标准值 ftmk(Mpa)弹性模量Ec(Mpa)非均匀 受压极 限应变C8054.550.533.03.713.9*10'0.003C6039.536.026.53.393.6*100.00252、预应力钢筋:(1)D 类低松弛级异形钢筋,代号为 SBPDL1275/1420,其技术、质量 要求应符合中华人民共和国黑色冶金行业标准《预应力混凝土用钢棒》 (YB/T111—1997) 本图集采用下列定义:异形钢筋:截面为近似圆形,且每隔一定的间距有同样的凸起或凹下的钢棒基本直径:钢棒的外接圆直径公称截面积:异形钢棒的实际有效面积,本图集均按公称截面积计算公称直径:供设计采用的直径,等于按公称截面积换算成的圆的直径 异形钢筋的几何特征与理论重量见表 3,力学性能见表 4SBPDL1275/1420 几何特征与理论重量 表 3公称直径(mm)基本直径(mm)公称截面积(mm²)理论重量(kg/m)7.17.25±0.1540.00.3149.09.15±0.2064.00.50210.711.1±0.2090.00.706SBPDL1275/1420 力学性能:代 号符 号屈服点 (MPa)抗拉强度标准值 fptk(Mpa)伸长率%1000h 松弛 率%SBPDL1275/1420φ12751420≥5≤2.5(2)光面碳素钢丝:本图集中部分薄壁预应力混凝土管桩(PTC)的预应力筋采用直径为 5mm 的 消除应力的光面碳素钢丝,其技术、质量要求应符合国家标准《预应力混凝土用 钢丝》 (GB/T5223—1995) ,其力学性能见表 5。
3、 螺旋箍筋采用直径为 4.0(5.0)mm 的乙级冷拔低碳钢丝 φ4、5,其技术、质量要求应 符合行业标准 JGJ19-92 的规定应用冷轧带肋钢筋制作的箍筋,其技术、质量要求应 符合行业标准 JGJ95-95 的规定光面碳素钢丝力学性能:直径 (mm)理论重量 (kg/m)符号屈服点 (MPa)抗拉强度标准值 fptk(Mpa)伸长率% 松弛率%5.0+0.0050.154φs12501470≥4≤4.54、 锚固钢筋(架立筋)可以用Ⅰ级热轧钢筋(Q235) ,用 φ 表示,其产品质量应符合国 标 GB1499—91;也可以用Ⅱ级热轧钢筋(RL335) ,用 φ 表示,其产品质量应符合 国标 GB13013—91 5、 钢板应采用可焊性用塑性良好的Ⅰ级钢材(Q235) ,其产品质量应符合国标 GB700 的 规定 (三) 、计算要点及构造: 1、张拉控制应力预应力钢筋 SBPDL1275/1420(φ)和碳素钢丝(φs)的张拉控制应力δcon=0.7fptk,fptk 为钢筋(丝)的抗拉强度标准值,钢筋(丝)的弹性模量 Es=2.0*10³MPa,计算长度 L=10m 2、预应力损失本图集考虑下列预应力损失,且总损失值不少于 100MPa (1) 张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失(允许变形 2mm) (2) 混凝土蒸汽养护时引起的预应力损失; (3) 预应力钢筋(丝)应力松弛引起的预应力损失; (4) 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失; 4、 管桩运输和起吊的动力系数为 1.5. 5、 构造要求:(1)混凝土保护层厚度≥25mm; ≥20mm(PTC 桩)(2)预应力主筋沿管壁环向均匀配置,主筋净距≥30MM,最小配筋率宜≥0.4%截面积,且≥6 根。
3)非预应力筋作端部钢板锚固筋时应≥10MM,作管桩与承台的连接 筋应≥14MM(φ300,φ400)和≥16MM(φ500,φ600)(4)图集未加说明的地方均按照 GB13476—92 执行 四、管桩的选用(一) 、设计人员选择管桩的截面、型号、桩长和桩尖类型时,应考虑下列情况:1、应结合地质条件、工程上部结构类型、荷载大小用沉桩设备(静压、锺击)2、摩擦型桩的长径比(桩总长 L/桩外径 φ)不宜大于 100,端承型桩且须穿过 一定厚度较硬土层时,其长径比不宜大于 803、每根管桩的接头一般不宜超过 4 个4、经过分析、计算后应同时满足:(1)R≤Rp 式中 R——根据地质参数计算的单桩竖向承载力设计量(KN)Rp——根据预应力筋配筋计算的桩身竖向承载力设计值 (KN)(2) 、Quk≤Qpk式中 Quk——通过现场静载荷试验(或可靠的高应变试验)确定的单 桩竖向极限承载力标准值 KNQpk——根据预应力筋配筋计算的单桩竖向极限承载力标准值 KN (3)M≤Mk、Mu≤Muk(必要时应核算)式中 M、Mu——选用的管桩其承担的抗裂弯矩值 KN—MMk、Muk——根据预应力钢筋配筋计算的抗裂弯矩值、极限弯矩值 KN— M 用作锚桩时应另行设计。
(二)选用举例:某 20 层公寓楼要求单桩竖向承载力设计值大于 300KN,需穿过一定厚度的较硬土 层,到达持力层顶面 41.80m,要求作静载荷试验,锤击桩1、根据题意知:上部荷载较大,且桩身要穿过硬土层,对照单桩承载力要求选用 PHC、A 型桩直径 550,壁厚 100 较合适桩长选定 44M(包括伸入持力层 4d 计) , a 型开口桩尖2、通过计算 R 和工程桩的静载荷试验复核、满足 R≤Rp、Quk≤Qpk3、桩身分四节,各段长度的确定符合接桩位置、运输条件等要求选用编号为:PHCφ550(100)A—10、10、12、12a,当第三、四节为壁厚 70mm 时,则编号为:PHCф550(100、100、70、70)A—10、10、12、12a五、选用表1、锺重选择参考表见表 62、管桩选用表见表 7锤重选择参考表:锤重选择参考表:。